Mathovore, tout pour réussir en maths : synthèses de cours de maths de la 6e aux classes prépa
Chapitres de Première
  1. Second degré
  2. Suites numériques
  3. Dérivation
  4. Fonction exponentielle
  5. Trigonométrie
  6. Produit scalaire
  7. Géométrie repérée : droites et cercles
  8. Probabilités conditionnelles et indépendance
  9. Variables aléatoires
  10. Étude de fonctions : valeur absolue, composées et modélisation

Première — chapitre 2 sur 10

Suites numériques

Une suite arithmétique ajoute toujours la même raison ; une suite géométrique multiplie toujours par la même raison.

Définition — suite

Une suite $(u_n)$ associe à chaque entier $n$ un réel $u_n$. Elle peut être définie explicitement ($u_n = 3n^2 - 1$) ou par récurrence ($u_0 = 2$ et $u_{n+1} = 2u_n - 3$).

Définition — sens de variation

$(u_n)$ est croissante si $u_{n+1}\ge u_n$ pour tout $n$, décroissante si $u_{n+1}\le u_n$. Méthodes : signe de $u_{n+1}-u_n$ ; comparaison de $\dfrac{u_{n+1}}{u_n}$ à $1$ si $u_n>0$ ; variations de $f$ si $u_n = f(n)$.

Suites arithmétiques

Théorème — suite arithmétique de raison $r$

$u_{n+1} = u_n + r$. Terme général : $u_n = u_0 + nr = u_p + (n-p)r$. Croissante si $r>0$, décroissante si $r<0$. Somme : $$u_0+u_1+\cdots+u_n = (n+1)\times\dfrac{u_0+u_n}{2}\qquad 1+2+\cdots+n = \dfrac{n(n+1)}2.$$

Suites géométriques

Théorème — suite géométrique de raison $q$

$u_{n+1} = q\,u_n$. Terme général : $u_n = u_0\,q^n = u_p\,q^{n-p}$. Si $u_0>0$ et $q>1$ : croissante ; $0

Exemple

Un capital de $1000$ € placé à $3\,\%$ : $C_n = 1000\times1{,}03^n$, suite géométrique de raison $1{,}03$. $C_{10}\approx 1343{,}92$ €.

À retenir

Une suite arithmétique se représente par des points alignés ; on démontre qu'une suite est géométrique en calculant $\dfrac{u_{n+1}}{u_n}$ et en trouvant une constante.

Questions fréquentes sur ce chapitre

Quelle est la différence entre suite arithmétique et géométrique ?

Arithmétique : on ajoute toujours la même raison $r$, $u_n = u_0+nr$. Géométrique : on multiplie par la même raison $q$, $u_n = u_0q^n$.

Comment calculer la somme des termes d'une suite arithmétique ?

$S = \text{nombre de termes}\times\dfrac{\text{premier}+\text{dernier}}2$ ; en particulier $1+2+\cdots+n = \dfrac{n(n+1)}2$.

Comment calculer la somme des termes d'une suite géométrique ?

$1+q+q^2+\cdots+q^n = \dfrac{1-q^{n+1}}{1-q}$ pour $q\ne1$.

Comment montrer qu'une suite est croissante ?

On étudie le signe de $u_{n+1}-u_n$ ; pour une suite à termes strictement positifs, on peut comparer $\dfrac{u_{n+1}}{u_n}$ à $1$.
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